PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2008

Análise da resistência mecânica de componentes fabricados pelo processo de fusão e deposição - FDM.

Autor

Alan Eduardo Lam

Orientador

Área de Concentração

Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica

Data de Defesa

19/11/2008

Número da Tese

000552470

Resumo

A Modelagem por Fusão e Deposição (FDM - Fused Deposition Modeling) é uma técnica de manufatura aditiva que consiste na fabricação de componentes a partir de um modelo CAD 3D, pela adição de material, camada por camada. A possibilidade de fabricação de formas complexas sem a necessidade de ferramental expandiu as oportunidades de emprego deste processo em diversas áreas, como aeroespacial, médica, automobilística e bens de consumo. Entretanto, muitas das possíveis aplicações precisam ser analisadas, definindo-se os limites mecânicos dos materiais disponíveis em cada área de aplicação. Desta forma, este trabalho teve o objetivo de analisar a resistência mecânica de componentes com parâmetros de construção variados, fabricados pelo processo de Modelagem por Fusão e Deposição. Três fatores foram analisados, utilizando um planejamento fatorial 23: orientação de deposição, largura do filamento de preenchimento e espaçamento entre filamentos adjacentes. Estes corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração. Os resultados foram analisados em termos do comportamento mecânico, por meio da tensão máxima suportada e do alongamento apresentado. Desta forma obteve-se uma série de regras para a otimização da resistência à tração e do alongamento. A escolha da orientação dos modelos para a construção deve ser feita de forma que a tração seja distribuída ao longo dos filamentos. Adicionalmente, deve-se optar por menores larguras de filamentos e distâncias reduzidas entre filamentos adjacentes.

Palavras-chave

Propriedades mecânicas Análise de tensão Manufaturas Processos Componentes Fabricação Modelagem (processos) Fusão Deposição Engenharia de materiais Engenharia mecânica